分析山區水利工程地質勘察中的斜坡勘察問題

曹雪琴　萬方剛　宋義亮　張博　張丹

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，大量的水利工程正在不斷的興建。也就是說水利工程項目也受到越來越多的重視在水利工程中，技術面涉及得非常的廣泛，也會遇到各種各樣復雜的地質，其中，山區地質中的斜坡勘察問題就是非常重要的一個問題，對山區水利工程來說，對斜坡進行有效的勘查有非常重要的意義。本文對斜坡勘查的重點進行了具體的分析，同時，對斜坡的勘察方式和任務等方面進行了簡單的描述。此外，還對斜坡的穩定性進行了一定的分析，對斜坡勘察的處理方式提出措施。

關鍵詞：水利工程；地質勘察；斜坡勘察

在水利工程的建設之中，地質勘察是最為重要的一個環節。隨著我國水利工程的不斷建設、不斷發展，山區的水利工程也逐漸增加，通過水利工程建設的大量實踐經驗能夠明確的看出，在山區水利工程的建設中，對山體斜坡進行有效的勘察是非常重要的，也是不能缺少的。

一、山區水利工程中斜坡勘察的重點和目的

對斜坡勘察的實施目的進行具體的分析，勘察工作是為了對斜坡工程中的巖土參數以及地質條件進行具體的調查，以此來為斜坡穩定性的分析提供有效的數據材料，為處理措施打下良好的基礎。通過工程中大量的實踐經驗能夠明確的看出，影響斜坡穩定性的因素有很多，如：斜坡的結構以及外部的影響因素。外部影響的因素中包含了很多方面，其中主要是指巖土的強度、對重力平衡狀態有所影響的水因素、地震波的作用以及爆破引起的土體震動等等。對巖體類型進行分析，其整體的穩定性和強度都有明顯的不同，斜坡的巖土類型如果是單一的，那么影響斜坡穩定性的主要因素就是巖土體抗剪的強度以及臨空面的坡度；斜坡的巖體如果是極軟的，或是風化的程度很高和破碎的均質巖體，通過實踐能夠明確的表明，這種巖體的強度和均質的松散土體較為相似；如果巖體是屬于結構面發育硬質的巖體，結構面的抗剪前度和形態能夠影響到整體的穩定性和強度。通過理論分析和實際經驗能夠看出，巖土體成分的不同，令斜坡的坡面組合關系對斜坡的穩定性有直接的影響。從實際的經驗來看，斜坡勘察中的重點就是要用有效、科學的方法來對巖土的參數以及斜坡的結構進行有效的勘察，運用勘測來對巖土受到外部條件作用而產生的變化進行具體的分析，其中最重要的一點就是要對影響坡體穩定性的軟弱層以及優勢結構面進行勘察，以此來得到實際的數據并了解影響因素，對這些影響因素作用的效果進行系統、綜合的分析，對出現穩定性失效變形破壞的幾率進行有效的預測以及評價其安全性，工程的大量實踐經驗表明，對巖土工程的性質造成影響的最大因素就是地下水和大氣降水。

二、山區水利工程中斜坡勘察的方式和方法

（一）現場的原位測試

在當前運用的主要方法中，原位剪切試驗是受到普遍應用的一種方法，在對試驗點進行選取的過程中，一定要選擇具有一定代表性的，同時坡體受力的情況要與之相符。從工程的實際經驗中能夠看出，在進行勘察的過程中，不論選擇什么樣的方法，都必須要與坡體的實際情況進行有效的結合，通過勘察能夠得到在不同狀態和不同含水量的情況下抗剪強度的實際指標，并以此作為基礎來對不利情況的出現幾率進行有效的預測，同時對其進行穩定性的分析。通過統計資料以及工程的實際經驗能夠看出，斜坡工程越大，需要進行的測試也就越多，如：巖體的應力測試、動力測試、空隙的水壓力測試以及模型試驗等。其中，在模型試驗進行的過程中，模擬重力的相似條件是其中最困難的一個環節。

（二）室內試驗

對當前的實際情況進行分析，室內試驗中抗剪強度的實驗有兩種，也就是三軸試驗和直剪試驗，兩者進行比較能夠發現，兩者都有獨特的優缺點，前者在進行應用的過程中能夠對巖土的實際受力條件準確的進行模擬，而后者較為簡單，但是實驗的條件和實際的情況中有非常明顯的差別，所以準確度相對來說較低。總的來說，這兩種室內試驗存在明顯的局限性，所以在進行實際應用的過程中，所得到的實驗成果在一般情況下只能作為進行計算和分析的參考。

三、山區水利工程中斜坡穩定性的分析評價

通過實際的工作經驗能夠得出，在對斜坡的穩定性進行分析和評價的過程中，其中一項重要的依據就是定性評價，并以此作為基礎來進行科學、合理、有效的定量計算。在工程進行的過程中，定量計算的結果與定性分析如果出現了偏離的情況，就需要對工程所選擇的計算方法以及計算模型進行綜合的分析和檢查，確保沒有出現失誤之后再進行計算和分析。

（一）定性分析

通過理論分析與工程的實際經驗能夠得出，對斜坡的穩定性進行定性分析能夠對影響斜坡穩定性的因素進行綜合、有效的評價。從工程的實際工作經驗中能夠看出，工程的實施方法普遍都要使用工程地質分析法，這種方法是一種具有較強基礎性的分析方法，主要的原理就是將自然條件與作用因素這兩者進行科學、有效的對比和分析，以此來得出穩定與滑動的實際關系，以此來對斜坡穩定性的達標情況進行確認。

（二）定量分析

斜坡穩定性的定量分析評價是在定性分析評價的基礎上進行的，與勘察過程中的斜坡地質剖面進行有效的結合，運用靜力平衡理論來對斜坡穩定性的系數進行相應的計算和評價。從工程的實際工作經驗中能夠得出，在工程進行具體實施的過程中，一般情況下運用傳遞系數法來進行定量分析評價。

四、山區水利工程中斜坡的處治措施分析

在斜坡工程的處治措施中，要與影響坡體的穩定性的因素進行有效的結合，并以此作為基礎，來對工程的措施進行科學、有效的布置，以此來使斜坡的坡體穩定性得到有效的提升，避免因坡體破壞而出現工程損失。通過工程的實際經驗能夠得出，在制定處治方案的前期，必須要結合并分析引發坡體失穩變形的因素、斜坡失穩變形的主要模式、取定作用力的大小以及變形的范圍，一起來使處治工程的措施能夠具備針對性。

五、結語

隨著我國社會經濟的不斷發展，大量的水利工程正在不斷的興建。也就是說水利工程項目也受到越來越多的重視，本文對斜坡勘查的重點進行了具體的分析，同時，對斜坡的勘察方式和任務等方面進行了簡單的描述。

（作者單位：湖北省水利水電科學研究院）endprint